KR20190093758A - 차량 및 그 제어 방법 - Google Patents

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KR20190093758A
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박병진
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명의 차량은 도로의 노면의 경사도를 검출하기 위한 경사도 검출부; 외부의 영상을 획득하는 영상 획득부; 장애물의 유무 및 장애물과의 거리를 검출하기 위한 거리 검출부; 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도를 저장하는 저장부; 경사도 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득하고, 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 장애물의 유무를 판단하고 장애물이 존재한다고 판단되고 획득된 외부의 영상 내에 도로의 노면 영상이 존재한다고 판단되면 저장부에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도를 획득하고, 주행 속도를 획득된 제한 속도로 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

차량 및 그 제어 방법 {Vehicle and method for controlling the vehicle}
본 발명은 경사로에서 속도를 조절하기 위한 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량은 사람 또는 화물을 운송할 목적으로 차륜을 구동시켜 주행하는 기계로, 도로 위를 이동한다.
이러한 차량은 주행 중 노면으로부터 가해지는 충격을 흡수 및 완충작용을 하는 현가장치를 포함한다.
현가 장치는 도로 노면의 상태와 차량의 주행 속력 등의 주행 조건에 따라 차고의 조정 또는 감쇠력의 조정을 수행함으로써 차량의 승차감과 안정성을 최적의 상태로 유지시켜 준다.
차량은 편평한 도로 주행 시 차체 및 차대의 손상의 문제가 없지만, 내리막길과 같은 경사 도로를 주행하는 경우에는 차량의 하중이 전륜으로 집중되어 전륜의 타이어와 노면의 사이에 접지 저항이 평지를 주행하던 때보다 높게 발생하고, 이때 내리막길에 이어진 평지에 진입할 때에는 차량의 하부 부위에서 외부로 돌출된 배기 장치나 또는 동력 전달 장치 등이 노면으로부터 충격을 받아 손상될 수 있다.
또한, 내리막 길을 주행할 때 초보 운전자나 미숙한 운전자의 경우, 브레이크를 과도하게 조작하거나 브레이크를 조작하지 못하여 차량의 속도를 조절하지 못함으로 인해 사고를 발생시킬 수 있다.
일 측면은 도로의 경사도에 대응하는 제한 속도를 확인하고 확인된 제한 속도에 기초하여 주행 속도를 제어하고, 주행 속도의 제어에 대한 알림 정보를 출력하는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
다른 측면은 차체의 높이에 기초하여 주행 속도를 제한 속도로 조절하기 위한 평지와의 거리를 획득하고, 평지와의 거리가 획득된 거리이면 차체의 높이 및 경사도에 대응하는 제한 속도로 주행 속도를 제어하는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 측면에 따른 차량은 도로의 노면의 경사도를 검출하기 위한 경사도 검출부; 외부의 영상을 획득하는 영상 획득부; 장애물의 유무 및 장애물과의 거리를 검출하기 위한 거리 검출부; 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도를 저장하는 저장부; 경사도 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득하고, 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 장애물의 유무를 판단하고 장애물이 존재한다고 판단되고 획득된 외부의 영상 내에 도로의 노면 영상이 존재한다고 판단되면 저장부에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도를 획득하고, 주행 속도를 획득된 제한 속도로 제어하는 제어부를 포함한다.
일 측면에 따른 차량의 저장부는 노면의 경사도에 대응하는 기준 거리를 더 저장하고, 제어부는 저장부에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도에 대응하는 기준 거리를 획득하고, 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하고 획득된 거리가 획득된 기준 거리이면 주행 속도를 획득된 제한 속도로 제어한다.
일 측면에 따른 차량의 경사도 검출부는, 주행 속도를 검출하는 속도 검출부와, 가속도를 검출하는 가속도 검출부를 포함한다.
일 측면에 따른 차량은 동력을 발생시키고 발생된 동력을 복수 개의 차륜에 인가하는 동력 발생부; 복수 개의 차륜에 제동력을 인가하는 제동부를 더 포함하고, 제어부는 검출된 주행 속도가 획득된 제한 속도보다 크면 검출된 주행 속도와 획득된 제한 속도의 차이값을 획득하고 획득된 차이값이 기준 차이값 이상이면 동력의 감소 및 제동력의 증가 제어를 수행하고, 획득된 차이값이 기준 차이값 미만이면 동력의 감소 제어를 수행하는 것을 포함한다.
일 측면에 따른 차량의 제어부는, 평지 도로의 진입이 완료되면 제한 속도를 해제하고, 브레이크 페달의 가압 정보와 엑셀러레이터 페달의 가압 정보에 기초하여 동력과 제동력을 제어하는 것을 포함한다.
일 측면에 따른 차량은 획득된 제한 속도를 표시하는 표시부와, 획득된 제한 속도를 사운드로 출력하는 사운드 출력부 중 적어도 하나를 더 포함한다.
다른 측면에 따른 차량은 도로의 노면의 경사도를 검출하기 위한 경사도 검출부; 외부의 영상을 획득하는 영상 획득부; 장애물의 유무 및 장애물과의 거리를 검출하기 위한 거리 검출부; 프론트 범퍼의 높이를 저장하고, 노면의 경사도와 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도를 저장하는 저장부; 경사도 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득하고, 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 장애물의 유무를 판단하고 장애물이 존재한다고 판단되고 획득된 외부의 영상 내에 도로의 노면 영상이 존재한다고 판단되면 저장부에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도를 획득하고, 주행 속도를 획득된 제한 속도로 제어하는 제어부를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 저장부는 노면의 경사도 및 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 기준 거리를 더 저장하고, 제어부는 저장부에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도에 대응하는 기준 거리를 획득하고, 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하고 획득된 거리가 획득된 기준 거리이면 주행 속도를 제한 속도로 제어하는 것을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량은 경사도 검출부는, 주행 속도를 검출하는 속도 검출부와, 가속도를 검출하는 가속도 검출부를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량은 동력을 발생시키고 발생된 동력을 복수 개의 차륜에 인가하는 동력 발생부; 복수 개의 차륜에 제동력을 인가하는 제동부를 더 포함하고 제어부는 검출된 주행 속도가 획득된 제한 속도보다 크면 검출된 주행 속도와 획득된 제한 속도의 차이값을 획득하고 획득된 차이값이 기준 차이값 이상이면 동력의 감소 및 제동력의 증가 제어를 수행하고, 획득된 차이값이 기준 차이값 미만이면 동력의 감소 제어를 수행하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 제어 방법은 경사도 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득하고, 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 장애물의 유무를 판단하고, 영상 획득부에서 획득된 외부의 영상 내에 도로의 노면을 인식하고, 장애물이 존재한다고 판단되고 외부의 영상 내에 도로의 노면이 인식되면 저장부에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도를 획득하고, 차량의 주행 속도를 획득된 제한 속도로 제어한다.
주행 속도를 획득된 제한 속도로 제어하는 것은, 저장부에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도에 대응하는 기준 거리를 획득하고, 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하고, 획득된 거리가 획득된 기준 거리이면 주행 속도를 획득된 제한 속도로 제어하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 제어 방법은 획득된 제한 속도 및 기준 거리를 표시하고, 획득된 제한 속도 및 기준 거리를 사운드로 출력하는 것을 더 포함한다.
주행 속도를 획득된 제한 속도로 제어하는 것은, 저장부에 저장된 프론트 범퍼의 높이를 확인하고, 저장부에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도 및 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도 및 기준 거리를 획득하고, 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하고, 획득된 거리가 획득된 기준 거리이면 주행 속도를 획득된 제한 속도로 제어하는 것을 포함한다.
도로의 노면의 경사도를 획득하는 것은, 차량의 주행 속도를 검출하고, 검출된 주행 속도에 대응하는 가속도를 확인하고, 차량의 종가속도를 검출하고, 검출된 종가속도와 확인된 가속도에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 제어 방법은 검출된 주행 속도가 획득된 제한 속도를 비교하고, 검출된 주행 속도가 획득된 제한 속도보다 크면 검출된 주행 속도와 획득된 제한 속도의 차이값을 획득하고, 획득된 차이값이 기준 차이값 이상이면 동력의 감소 및 제동력의 발생 제어를 수행하고, 획득된 차이값이 기준 차이값 미만이면 동력의 감소 제어를 수행하는 것을 더 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 제어 방법은 평지 도로의 진입이 완료되면 제한 속도를 해제하고, 브레이크 페달의 가압 정보와 엑셀러레이터 페달의 가압 정보에 기초하여 동력과 제동력을 제어하는 것을 더 포함한다.
본 발명은 도로의 경사도에 따라 차량의 주행 속도를 제한함으로써 차량의 하부 부위의 손상을 방지하고, 타 차량과의 내리막 길 주행의 안정성도 확보할 수 있다.
본 발명은 도로의 경사도 및 차량의 범퍼의 높이에 따라 차량의 제한 속도 및 제한 지점을 사용자에게 알려줌으로써 사용자가 주행 속도를 최적의 위치에서 조절하도록 할 수 있다.
본 발명은 차량의 상품성을 향상시킬 수 있고 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 차량의 외장 예시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 내장 예시도이다.
도 3은 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이다.
도 4는 실시 예에 따른 차량의 도로의 경사도 획득 예시도이다.
도 5는 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도이다.
도 6 및 도 9는 실시 예에 따른 차량의 경사도와 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 기준 거리의 획득 예시도이다.
도 10은 실시 예에 따른 차량의 사용자 인터페이스의 안내 정보의 표시 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
차량(100)은 외장(110)과 내장(120)을 갖는 차체(Body)와, 차체를 제외한 나머지 부분으로 주행에 필요한 기계 장치가 설치되는 차대(Chassis)를 포함한다.
도 1 에 도시된 바와 같이 차체의 외장(110)은 프론트 패널(즉 프론트 범퍼, 111), 본네트(112), 루프 패널(113), 리어 패널(114), 전후좌우의 도어(115), 전후좌우의 도어(115)에 개폐 가능하게 마련되고, 차량의 정면과 후면에 고정 설치된 창문(116)을 포함한다.
차체의 외장은 전방시야를 주시하면서 주변의 정보를 쉽게 볼 수 있도록 하고 다른 차량과 보행자에 대한 신호, 커뮤니케이션의 기능을 수행하는 램프(117)와, 전후좌우 도어의 윈도우 글래스 사이의 경계에 마련된 필러와, 운전자에게 차랑(100) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(118)를 포함한다.
사이드 미러(118)는 운전석 측에 마련된 좌측 사이드 미러(118a)와, 동승석 측에 마련된 우측 사이드 미러(118b)를 포함한다.
차체의 외장은 GPS 위성, 방송국 등의 신호를 수신하고, 다른 차량과의 통신(V2V) 및 인프라와의 통신(V2I) 등의 무선 차량 네트워크(V2X: Vehicle to everything)를 수행하기 위한 안테나(119)를 더 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차체의 내장(120)은 탑승자가 앉는 시트(121)와, 대시 보드(122)와, 대시 보드 상에 배치되고 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계, 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 변속 레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등이 배치된 계기판(즉 클러스터, 123)과, 공기조화기의 송풍구와 조절판이 배치된 센터 페시아(124)와, 센터 페시아(124)에 마련되고 오디오 기기와 공기 조화기의 동작 명령을 입력받는 헤드유닛(125)과, 센터 페시아(124)에 마련되고 시동 명령을 입력받는 시동버튼과, 센터 페시아(124)에 마련되고 저장 장치 및 단말기가 연결되는 멀티 인터페이스를 포함한다.
시트(121)는 운전자가 앉는 운전석 시트(121a)와, 동승자가 앉는 동승자 시트(121b)를 포함할 수 있다.
차량은 센터페시아(124)에 마련되고 조작 위치를 입력받는 변속 레버(126)와, 변속 레버의 주변 또는 헤드 유닛(125)에 위치하고 전자식 주차 브레이크 장치(미도시)의 동작 명령을 입력받는 주차 버튼(EPB 버튼)을 더 포함한다.
차랑(100)은 각종 기능의 동작 명령을 입력받기 위한 입력부(127)를 더 포함할 수 있다.
입력부(127)는 헤드 유닛(125) 및 센터페시아(124)에 마련될 수 있고, 각종 기능의 동작 온 오프 버튼, 각종 기능의 설정값을 변경하기 위한 버튼 등과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함할 수 있다.
입력부(127)는 사용자 인터페이스(129)의 표시부에 표시된 커서의 이동 명령 및 선택 명령 등을 입력하기 위한 조그 다이얼(미도시) 또는 터치 패드(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다.
여기서 조그 다이얼 또는 터치 패드는 센터페시아 등에 마련될 수 있다.
차랑(100)은 헤드 유닛(125)에 마련되고, 차량에서 수행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 표시하는 표시부(128)를 더 포함할 수 있다.
차량은 사용자의 사용 편의를 위한 사용자 인터페이스(129)를 더 포함한다.
사용자 인터페이스(129)는 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능, 방송 기능(DMB 기능), 라디오 기능, 컨텐츠 재생 기능, 인터넷 검색 기능 중 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 기능에 대한 영상을 표시한다.
사용자 인터페이스(129)는 표시부로 디스플레이 패널을 포함할 수 있고, 입력부로 터치 패널을 더 포함할 수 있다.
즉 사용자 인터페이스(129)는 디스플레이 패널만을 포함할 수 있고, 디스플레이 패널에 터치 패널이 일체화된 터치 스크린을 포함할 수도 있다.
사용자 인터페이스(129)는 디스플레이 패널만으로 구현된 경우, 센터페시아에 마련된 입력부(127)를 이용하여 디스플레이 패널에 표시된 버튼을 선택받을 수 있다.
사용자 인터페이스(129)는 터치 스크린으로 구현된 경우, 터치 패널을 통해 사용자의 동작 명령을 직접 입력받을 수 있다.
이와 같이 사용자 인터페이스(129)는 표시부를 포함할 수 있고, 입력부를 더 포함할 수 있다.
차량의 차대는 차체(110, 120)를 지지하는 틀로, 전후좌우에 각 배치된 차륜(131)과, 전후좌우의 차륜(131)에 구동력을 인가하기 위한 동력 장치, 조향 장치, 전후좌우의 차륜(131)에 제동력을 인가하기 위한 제동 장치 및 차량의 서스펜션을 조절하기 위한 현가 장치가 마련될 수 있다.
차량(100)은 주행 방향을 조절하기 위한 조향 장치의 스티어링 휠(132)과, 사용자의 제동 의지에 따라 사용자에 의해 가압되는 브레이크 페달(133)과, 사용자의 가속 의지에 따라 사용자에 의해 가압되는 엑셀러레이터 페달(134)을 포함할 수 있다(도 2 참조).
차량은 외부의 영상으로, 도로의 주변 영상을 획득하기 위한 영상 획득부(140)와, 장애물과의 거리를 검출하는 거리 검출부(150)를 더 포함할 수 있다(도 1참조).
여기서 영상 획득부(140)는 블랙박스에 마련된 영상 획득부일 수 있고, 자율 주행을 위한 자율 주행 제어 장치의 영상 획득부일 수도 있으며, 장애물 검출을 위한 영상 획득부일 수도 있다.
이러한 영상 획득부(140)는 전면의 창문(116c)에 마련되되 차량 내부의 창문에 마련되어 차량의 외부를 향하도록 마련될 수도 있고, 차량 내부의 룸미러에 마련되되 차량의 외부를 향하도록 마련될 수도 있으며, 루프 패널(113)의 마련되되 외부로 노출되도록 마련될 수도 있다(도 1 참조).
영상 획득부(140)는 차량 전방의 영상을 획득하는 전방 카메라뿐만 아니라 차량 좌우 측방의 영상을 획득하는 좌측 카메라와 우측 카메라, 차량 후방의 영상을 획득하는 후방 카메라 중 적어도 하나를 더 포함하는 것도 가능하다.
영상 획득부(140)는 카메라로, CCD 또는 CMOS 이미지 센서를 포함할 수 있고, KINECT(RGB-D 센서), TOF(Structured Light Sensor), 스테레오 카메라(Stereo Camera) 등과 같은 3차원 공간 인식 센서를 포함할 수도 있다.
거리 검출부(150)는 차량의 외장의 전후좌우에 각각 마련될 수 있다.
거리 검출부(150)는 주변의 타 차량 및 장애물과의 거리를 검출하는 복수 개의 거리 검출부를 포함한다. 이러한 복수 개의 거리 검출부(150)는 차량의 외장의 전후좌우에 각각 마련될 수 있다(도 1 참조).
이러한 거리 검출부(150)는 라이더 센서를 포함한다.
라이다(LiDAR: Light Detection And Ranging)센서는 레이저 레이다(Laser Radar) 원리를 이용한 비접촉식 거리 검출 센서이다.
라이다 센서는 레이저를 송신하는 송신부와, 센서 범위 내에 존재하는 물체의 표면에 반사되어 돌아오는 레이저를 수신하는 수신부를 포함할 수 있다.
여기서 레이저는 단일레이저 펄스일 수 있다.
거리 검출부(150)는 초음파 센서 또는 레이더 센서를 포함할 수도 있다.
초음파 센서는 초음파를 일정시간 발생시킨 뒤 물체에 반사되어 돌아오는 신호를 검출한다.
초음파 센서는 근거리 범위 내에서 보행자 등의 장애물의 유무를 판별하는데 사용될 수 있다.
레이더(Radar) 센서는 발신 및 수신을 같은 장소에서 행할 때, 전파의 방사에 의하여 생긴 반사파를 이용하여 물체의 위치를 탐지하는 장치이다.
이러한 레이더 센서는 송신한 전파와 수신되는 전파가 겹쳐서 구별이 곤란하게 되는 것을 방지하기 위하여 도플러 효과를 이용하거나 송신전파의 주파수를 시간에 따라 변경하거나 송신전파로 펄스파를 출력하기도 한다.
참고로, 라이다 센서는 레이더(RaDAR: Radio Detecting And Ranging) 센서에 비해 횡방향에 대한 감지 정확도가 높기 때문에 전방에 통로가 존재하는지 판단하는 과정의 정확도를 높일 수 있다.
도 3은 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이다.
차량(100)은 표시부(128), 영상획득부(140), 거리 검출부(150), 경사도 검출부(160), 제어부(170), 저장부(171), 사운드 출력부(180), 동력 발생부(190) 및 제동부(195)를 포함한다.
표시부(128)는 경사로 주행 중 평지 도로로 진입 전에 제한 속도를 표시하고, 감속 시작 지점을 표시한다.
표시부(128)는 감속 시작 지점까지의 잔여 거리를 표시하는 것도 가능하다.
여기서 경사로는 기준 각도 이상의 경사도를 갖는 도로이다.
표시부(128)는 감속 시작 지점까지의 잔여 거리를 문자로 표시하는 것도 가능하다.
표시부(128)는 평지 도로의 진입 위치에서 일정 거리 이상 주행하면 제한 속도 해제에 대한 정보를 표시하는 것도 가능하다.
표시부(128)는 평지 도로의 진입 위치에서 일정 시간 이상 주행하면 제한 속도 해제에 대한 정보를 표시하는 것도 가능하다.
아울러 사용자 인터페이스의 표시부를 통해 경사로 주행 중 평지 도로로 진입 전에 제한 속도를 표시하고, 감속 시작 지점을 표시하는 것도 가능하다.
영상 획득부(140)는 차량 주변의 물체에 대한 형상 정보를 전기적인 영상 신호로 변환하는 것으로, 자 차량의 현재 위치에서 자 차량 외부의 환경, 특히 차량이 주행하는 도로의 노면 및 도로 주변의 자 차량의 전방, 좌우의 측방의 물체의 형상 정보에 대응하는 영상 신호를 제어부(170)로 전송한다.
영상 획득부(140)는 차량 외부의 도로 노면 및 도로 주변의 영상을 실시간으로 획득하는 영상 획득 기능을 수행한다.
영상 획득부(140)는 동작 오프 상태에서 경사로 주행 시 제어부(170)의 제어 명령에 기초하여 온 동작되어 외부의 영상을 획득하는 것도 가능하다.
거리 검출부(150)는 자 차량의 전방에 위치한 전방의 장애물과의 거리를 검출한다. 여기서 전방의 장애물은, 타 차량, 사람, 가로수, 도로의 노면일 수 있다.
경사도 검출부(160)는 도로의 경사도를 검출한다.
이러한 경사도 검출부(160)는 속도 검출부(161)와 가속도 검출부(162)를 포함할 수 있다.
아울러 경사도 검출부(160)는 자이로 센서, 각속도 센서, 중력 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
속도 검출부(161)는 차량의 주행 정보를 검출하기 위한 것으로서, 차량의 주행 속도를 검출한다. 이러한 속도 검출부(161)는 차량의 복수 개의 휠에 각각 마련된 복수 개의 휠 속도 센서를 포함할 수 있다.
가속도 검출부(162)는 차량의 가속도를 검출한다. 이러한 가속도 검출부(162)는 차량의 종가속도를 검출하는 종가속도 센서를 포함할 수 있다.
제어부(170)는 차량의 전방에 마련된 거리 검출부(150)로부터 장애물의 검출 정보가 수신되면 수신된 검출 정보에 기초하여 자 차량의 전방의 장애물의 유무와, 자 차량의 전방에 위치한 장애물과의 거리를 획득한다.
제어부(170)는 영상 획득부(140)로부터 영상 정보가 수신되면 수신된 영상 정보의 영상 처리를 수행하고, 영상 처리된 영상에서 전방의 도로의 노면을 인식한다.
제어부(170)는 속도 검출부인 복수 개의 휠 속도 검출부에서 검출된 복수 개의 휠 속도에 기초하여 차량의 주행 속도를 획득하고 획득된 주행 속도에 기초하여 차량의 가속도를 획득한다.
제어부(170)는 가속도 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 차량의 종가속도를 획득하고, 획득된 종가속도(ag)와 획득된 가속도(aw)에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 노면의 경사도는 g*sin θ= ag - aw 식에 의해 획득될 수 있다. 여기서 g는 중력이고 θ 는 경사도를 가진 노면의 각도이다.
제어부(170)는 획득된 노면의 경사도가 기준 경사도 이상이면 저장부(171)에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도 및 기준 거리를 확인한다.
제어부(170)는 획득된 노면의 경사도가 기준 경사도 이상이면 저장부(171)에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도와 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도 및 기준 거리를 확인한다.
제어부(170)는 제한 속도를 출력하도록 표시부(128) 및 사운드 출력부(180) 중 적어도 하나의 동작을 제어한다.
제어부(170)는 획득된 노면의 경사도가 기준 경사도 이상이면 거리 검출부와 영상 획득부의 동작을 활성화시키고, 장애물이 검출되었다고 판단되면 검출된 장애물이 도로의 노면인지 판단한다. 이를 위해 제어부(170)는 영상 처리된 영상 내에 전방의 도로의 노면에 대한 영상이 존재하는지 판단한다.
제어부(170)는 획득된 노면의 경사도가 기준 경사도 이상이면 영상 처리된 영상 내에 전방의 도로의 노면에 대한 영상이 존재하는지 판단하고 영상 처리된 영상 내에 도로의 노면 영상이 존재한다고 판단되면 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면까지의 거리를 획득하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 장애물이 검출되었으나 검출된 장애물이 타 차량이나 사람으로 판단되면 주행 속도의 제한을 수행하지 않고, 검출된 장애물이 도로의 노면이라고 판단되면 주행 속도의 제한을 수행한다.
여기서 노면이 장애물로 검출되는 것은, 현재 주행 중인 도로의 경사로의 노면과 전방의 평지의 도로의 노면이 일정 각도를 이루고 이로 인해 장애물 검출을 위해 출력한 신호가 평지의 도로의 노면에서 반사되어 입력되었다는 것을 의미한다.
제어부(170)는 주행 속도의 제한 수행 시, 검출된 장애물이 도로의 노면이라고 판단되면 거리 검출부의 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하고, 획득된 거리와 기준 거리를 비교하고 획득된 거리가 기준 거리이면 차량의 주행 속도를 제한 속도로 제어한다.
제어부(170)는 획득된 거리가 기준 거리이면 현재 위치가 감속 시작 위치라고 판단하고 주행 속도를 제한 속도로 감속하기 위한 감속 수행 정보를 출력하도록 표시부 및 사운드 출력부 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 것도 가능하다. 이를 통해 사용자가 감속 수행 중임을 인지하도록 할 수 있다.
아울러 제어부(170)는 획득된 거리가 기준 거리이면 현재 위치가 감속 시작 위치라고 판단하고 현재 위치부터 제한 속도까지 감속하도록 감속 시작의 지시 정보를 출력하도록 표시부 및 사운드 출력부 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 차량의 주행 속도와 제한 속도를 비교하고 주행 속도가 제한 속도 이하이면 속도 제한을 수행하지 않는다.
제어부(170)는 주행 속도가 제한 속도를 초과하면 주행 속도와 제한 속도의 차이값을 획득하고 획득된 차이값이 기준 차이값 이상이면 엔진 토크(즉, 구동력)의 감소와 제동 토크(즉, 제동력)의 발생을 제어하고, 주행 속도와 제한 속도의 차이값이 기준 차이값 미만이면 엔진 토크의 감소를 제어함으로써 차량의 주행 속도를 제한 속도로 제어한다.
제어부(170)는 주행 속도의 제한 수행 시, 평지 도로의 진입 위치에서 일정 거리 이상 주행하였다고 판단되면 주행 속도의 제한을 해제한다.
제어부(170)는 주행 속도의 제한 수행 시, 평지 도로의 진입 위치에 도달한 시점으로부터 일정 시간 이상 주행하였다고 판단되면 주행 속도의 제한을 해제하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 획득된 거리와 기준 거리를 비교하고 획득된 거리가 기준 거리 이상이면 제한 속도의 출력을 제어하고, 거리 검출부의 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 주기적으로 획득하고 획득된 거리에 기초하여 기준 거리까지의 잔여 거리를 주기적으로 산출하고, 산출된 잔여 거리를 주기적으로 출력하도록 표시부(128) 및 사운드 출력부(180) 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 주행 속도의 제한이 해제되면 엑셀러레이터 페달의 가압 정보와 브레이크 페달의 가압 정보에 기초하여 엔진 토크 및 제동 토크 중 적어도 하나를 제어함으로써 운전자의 의지에 대응하는 주행 속도로 주행하도록 한다.
제어부(170)는 차량 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
저장부(171)는 노면으로부터의 차량의 프론트 범퍼의 높이를 저장한다.
아울러, 차량 튜닝으로 프론트 범퍼의 높이가 변경된 경우, 차량은 입력부(127)를 통해 프론트 범퍼의 높이를 입력받고 저장부에 저장된 프론트 범퍼의 높이를 입력된 범퍼의 높이로 변경하는 것도 가능하다.
저장부(171)는 도로의 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도와 기준 거리를 저장한다.
도로의 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도와 기준 거리는 룩 업 테이블로 저장될 수 있다.
여기서 기준 거리는 대략 10 내지 20m 사이의 거리 내에서 경사도에 따라 설정될 수 있고, 평지 노면의 진입 위치부터 주행 속도를 제한 속도로 감속해야 하는 감속 시작 지점의 위치까지의 거리이다.
아울러 감속 시작 지점의 위치에는 차량의 프론트 패널(프론트 범퍼)가 위치해야 한다.
다른 말로 표현하면, 기준 거리는 평지 노면의 진입 위치부터 프론트 패널(프론트 범퍼)의 위치 사이의 거리일 수 있다.
예를 들어, 경사도의 구배가 30%이상 일 경우 제한 속도는 약 10kph일 수 있고, 경사도의 구배가 20%-29.9%일 경우 제한 속도는 약 20kph일 수 있으며, 경사도의 구배가 10%-19.9%일 경우, 제한 속도는 약 30kph일 수 있다.
저장부(171)는 도로의 노면의 경사도와 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도와 기준 거리를 저장하는 것도 가능하다. 여기서 도로의 노면의 경사도와 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도는 제1룩 업 테이블로 저장될 수 있고, 도로의 노면의 경사도와 범퍼의 높이에 대응하는 기준 거리는 제 2 룩 업 테이블로 저장될 수 있다.
아울러 도로의 노면의 경사도와 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도와 기준 거리를 하나의 룩 업 테이블로 저장하는 것도 가능하다.
프론트 범퍼의 높이가 높을수록 기준 거리는 짧아질 수 있고, 제한 속도는 높아질 수 있다. 반면 프론트 범퍼의 높이가 낮을수록 기준 거리는 길어질 수 있고, 제한 속도는 느려질 수 있다.
예를 들어, SUV 차량이나 차륜의 휠 사이즈가 큰 차량일수록 노면으로부터 프론트 패널의 높이가 높기 때문에, 기준 거리는 짧아지고 제한 속도는 높아진다.
저장부(171)는 제동부의 제어 필요성을 판단하기 위한 기준 차이값을 저장한다.
저장부(171)는 주행 속도의 제한 수행 여부를 판단하기 위한 기준 경사도를 저장한다. 여기서 기준 경사도는 경사도의 구배가 10%일 수 있다.
저장부(171)는 속도 제한 해제를 위한 일정 시간 및 일정 거리를 저장하는 것도 가능하다.
저장부(171)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
저장부(171)는 제어부(170)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
사운드 출력부(180)는 경사로 주행 중 평지 도로로 진입 전에 제한 속도를 음성으로 출력하고, 감속 시작 지점을 사운드로 출력한다.
여기서 사운드는 음성, 비프음 또는 멜로디일 수 있다.
사운드 출력부(180)는 감속 시작 지점까지의 잔여 거리를 음성으로 출력하는 것도 가능하다.
사운드 출력부(180)는 음악 재생 중이면 음악 재생에 대한 사운드 출력을 일시 정지하고, 감속 시작 지점에 대한 사운드를 출력하며, 또한 내비게이션 모드 수행 중이면 내비게이션 정보에 대한 사운드 출력을 일시 정지하고, 감속 시작 지점에 대한 사운드를 출력하는 것도 가능하다.
사운드 출력부(180)는 평지 도로의 진입 위치에서 일정 거리 이상 주행하면 제한 속도 해제에 대한 정보를 사운드로 출력하는 것도 가능하다.
사운드 출력부(180)는 평지 도로의 진입 위치에서 일정 시간 이상 주행하면 제한 속도 해제에 대한 정보를 사운드로 출력하는 것도 가능하다.
이러한 사운드 출력부(149)는 스피커를 포함할 수 있다.
스피커는 증폭된 저주파의 음성 신호를 오리지널의 음파로 변환시키고 공기에 소밀파를 발생시켜 음파를 복사함으로써 오디오 데이터들을 사용자가 들을 수 있는 사운드로 출력한다.
동력 발생부(190)는 차륜의 구동에 필요한 에너지를 발생시키고 발생된 에너지를 기계 에너지로 변환한 후, 변환된 에너지를 차륜에 공급한다.
즉 동력 발생부(190)는 제어부(170)의 제어 명령에 따라 동력을 발생시키고 발생된 동력을 차륜에 공급함으로써 차륜이 회전할 수 있도록 한다.
내연 기관 차량의 경우 동력 발생부는 엔진을 포함할 수 있다.
이때 동력 발생부(190)는 제어부(170)의 제어 명령에 따라 엔진의 토크를 조절한다.
그리고 하이브리드 차량의 경우 동력 발생부는 엔진 및 모터를 포함할 수 있고, 전기 차량의 경우 동력 발생부는 모터를 포함할 수 있다.
제동부(195)는 차륜에 제동력을 인가함으로써 차량이 감속, 정지 또는 주차 상태를 유지할 수 있도록 한다.
이러한 제동부(195)는 마찰력을 이용하여 차량의 운동 에너지를 열 에너지로 변경한다.
제동부(195)는 복수 개의 차륜에 각각 마련된 복수 개의 브레이크를 포함할 수 있다.
제동부(195)는 제어부(170)의 제어 명령에 따라 복수 개의 브레이크 중 적어도 하나에 인가되는 제동력을 조절할 수 있다.
도 5는 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도로, 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 아울러 내리막 도로를 주행할 때를 예를 들어 설명한다.
차량은 주행 중 속도 검출부인 복수 개의 휠 속도 검출부에서 검출된 전후좌우 차륜의 휠 속도에 기초하여 차량의 주행 속도를 획득하고 획득된 주행 속도에 기초하여 차량의 가속도를 획득한다. 즉, 주행 속도를 미분하는 것에 의해 차량의 가속도를 획득할 수 있다.
차량은 가속도 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 차량의 종가속도를 획득하고, 획득된 종가속도(ag)와 획득된 가속도(aw)에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득(201)한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 도로의 노면의 경사도는 g*sinθ= ag - aw 식에 의해 획득될 수 있다. 여기서 g는 중력이고 θ 는 경사도를 가진 노면의 각도이다.
차량은 획득된 노면의 경사도와 기준 경사도를 비교(202)하고 획득된 노면의 경사도가 기준 경사도 미만이면 주행 속도의 속도 제한 제어를 수행하지 않는다.
이는 차량이 현재 주행 중인 속도로 주행 하여도 현재 경사로의 도로에서 평지의 도로에 진입했을 때 프론트 범퍼와 도로의 충돌 가능성이 없기 때문이다.
반면 차량은 획득된 노면의 경사도가 기준 경사도 이상이면 저장부(171)에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도 및 기준 거리를 확인(203)한다. 이때 저장부(171)는 도로의 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도 및 기준 거리를 저장할 수 있다.
아울러 차량은 획득된 노면의 경사도가 기준 경사도 이상이면 저장부(171)에 저장된 정보에 기초하여 획득된 노면의 경사도와 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도 및 기준 거리를 확인한다. 이때 저장부(171)는 도로의 표면으로부터의 프론트 범퍼의 높이를 저장하고 저장된 프론트 범퍼의 높이와 도로의 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도 및 기준 거리를 저장할 수 있다.
차량은 제한 속도 및 기준 거리를 표시부(128)를 통해 표시하고, 사운드 출력부(180)를 통해 음성으로 출력(204)함으로써 평지 도로로 진입 시 프론트 범퍼의 파손을 방지하기 위한 제한 속도 및 기준 거리를 사용자가 용이하게 인지할 수 있도록 한다.
또한 차량은 획득된 노면의 경사도가 기준 경사도 이상이면 거리 검출부와 영상 획득부의 동작을 활성화시킬 수 있다.
차량은 획득된 노면의 경사도가 기준 경사도 이상이면 영상 획득부에서 획득된 외부의 영상을 영상 처리하고 영상 처리된 영상 내에 전방의 도로의 노면에 대한 영상이 존재하는지 판단하고 영상 처리된 영상 내에 도로의 노면 영상이 존재한다고 판단되면 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면까지의 거리를 획득한다.
아울러, 차량은 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 장애물의 검출 여부를 판단하고, 장애물이 검출되었다고 판단되면 검출된 장애물이 도로의 노면인지 판단한다. 이를 위해 차량은 영상 획득부에서 획득된 외부의 영상을 영상 처리하고 영상 처리된 영상 내에 전방의 도로의 노면에 대한 영상이 존재하는지 판단하는 것도 가능하다.
차량은 거리 검출부에 의해 장애물이 검출되었으나 영상에서 인식된 장애물이 타 차량이나 사람이라고 판단되면 주행 속도의 제한 제어를 수행하지 않고, 영상에서 인식된 장애물이 평지의 도로의 노면이라고 판단되면 주행 속도의 제한 제어를 수행한다.
여기서 도로의 노면이 장애물로 검출되는 것은, 현재 주행 중인 도로의 경사로의 노면과 전방의 평지의 도로의 노면이 일정 각도를 이루고 이로 인해 장애물 검출을 위해 출력한 신호가 평지의 도로의 노면에서 반사되어 입력되었다는 것을 의미한다.
즉 차량은 영상 획득부에서 획득된 영상 정보와 거리 검출부에서 검출된 검출 정보를 분석(205)하고 분석 정보에 기초하여 평지 도로의 노면이 인식되었는지 판단(206)하고 평지 도로의 노면이 인식되었다고 판단되면 평지 도로의 노면과의 거리를 획득(207)한다.
여기서 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하는 것은, 현재 주행 중인 도로의 경사로의 노면과 전방의 평지의 도로의 노면이 일정 각도를 이루고 이로 인해 장애물 검출을 위해 출력한 신호가 평지의 도로의 노면에서 반사되어 입력되면 입력된 신호에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하는 것을 포함한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 차량은 프론트 범퍼의 높이(h1)와 주행 중인 도로의 경사도(θ1)에 대응하는 기준 거리(dr1)와 제한 속도를 확인한 상태에서, 거리 검출부의 검출 정보와 영상 획득부의 영상 정보에 기초하여 평지 도로의 노면의 진입 위치(P1)를 확인하고 확인된 평지 도로의 노면의 진입 위치에서 차량의 프론트 범퍼의 위치 사이의 현재 거리(dc)를 획득한다.
아울러, 평지 도로의 노면의 진입 위치(P1)로부터 기준 거리(dr)만큼 떨어진 위치가 감속 시작 위치(P2)가 된다.
차량은 평지 도로의 노면이 인식되었다고 판단되면 거리 검출부의 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 주기적으로 획득하고, 주기적으로 획득된 거리와 기준 거리를 비교함으로써 차량의 현재 위치가 감속 시작 위치인지 판단(208)한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 차량은 거리 검출부의 검출 정보와 영상 획득부의 영상 정보에 기초하여 평지 도로의 노면의 진입 위치(P1)를 확인하고 확인된 평지 도로의 노면의 진입 위치에서 차량의 프론트 범퍼의 위치 사이의 현재 거리(dc)를 획득하며, 평지 도로의 노면의 진입 위치(P1)에서 차량의 프론트 범퍼의 사이의 거리가 기준 거리(dr1)와 동일하다고 판단되면 현재 위치가 감속 시작 위치(P2)라고 판단한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 차량은 프론트 범퍼의 높이(h1)와 주행 중인 도로의 경사도(θ2)에 대응하는 기준 거리(dr2)와 제한 속도를 확인한 상태에서, 거리 검출부의 검출 정보와 영상 획득부의 영상 정보에 기초하여 평지 도로의 노면의 진입 위치(P1)를 확인하고 확인된 평지 도로의 노면의 진입 위치에서 차량의 프론트 범퍼의 위치 사이의 현재 거리(dc)를 획득하며, 평지 도로의 노면의 진입 위치(P1)에서 차량의 프론트 범퍼의 사이의 거리가 기준 거리(dr2)와 동일하다고 판단되면 현재 위치가 감속 시작 위치(P3)라고 판단한다.
도로의 경사도와 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도와 기준 거리는, 주행 중인 도로의 경사도가 낮을수록 더 낮은 제한 속도가 설정되고 더 짧은 주행 거리가 설정될 수 있다. 이는 시험에 의해 미리 획득된 정보일 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 차량은 프론트 범퍼의 높이(h2)와 주행 중인 도로의 경사도(θ1)에 대응하는 기준 거리(dr3)와 제한 속도를 확인한 상태에서, 거리 검출부의 검출 정보와 영상 획득부의 영상 정보에 기초하여 평지 도로의 노면의 진입 위치(P1)를 확인하고 확인된 평지 도로의 노면의 진입 위치에서 차량의 프론트 범퍼의 위치 사이의 현재 거리(dc)를 획득하며, 평지 도로의 노면의 진입 위치(P1)에서 차량의 프론트 범퍼의 사이의 거리가 기준 거리(dr3)와 동일하다고 판단되면 현재 위치가 감속 시작 위치(P4)라고 판단한다.
도로의 경사도와 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도와 기준 거리는, 프론트 범퍼의 높이가 높을수록 더 낮은 제한 속도가 설정되고 더 짧은 기준 거리가 설정될 수 있다. 이는 시험에 의해 미리 획득된 정보일 수 있다.
프론트 범퍼의 높이가 높을수록 도로의 노면과의 접촉 가능성이 낮아지기 때문에 제한 속도의 제한을 최소화하고 감속을 위한 거리를 짧게 설정할 수 있다.
차량은 거리 검출부의 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 주기적으로 획득 시에, 영상 획득부에서 획득된 영상 정보에 기초하여 거리 검출부에 의해 검출된 장애물이 평지 도로가 맞는지의 일치 여부를 같이 수행할 수 있다.
아울러 차량은 주기적으로 획득된 거리에 기초하여 기준 거리까지의 잔여 거리를 주기적으로 산출하고, 산출된 잔여 거리를 표시부(128) 및 사운드 출력부(180) 중 적어도 하나를 통해 주기적으로 출력하는 것도 가능하다.
차량은 현재 위치가 감속 시작 위치라고 판단되면 즉, 획득된 거리가 기준 거리라고 판단되면 주행 속도가 감소되고 있음을 사용자가 알 수 있도록 감속 정보를 표시부를 통해 표시하거나 사운드 출력부를 통해 사운드로 출력하는 것도 가능하다.
아울러 차량 내에 자동 감속 기능이 없으면, 차량은 현재 위치부터 제한 속도까지 감속하도록 표시부를 통해 감속 지시 정보를 표시할 수 있고, 또한 사운드 출력부를 통해 감속 지시 정보를 사운드로 출력할 수 있다.
차량은 사용자 인터페이스(129)를 통해 감속 지시 정보를 표시할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스(129)는 '범퍼의 충돌을 방지하기 위해 지금부터 제한 속도를 20kph로 주행해 주세요'라는 안내 문구를 표시할 수 있다.
차량은 현재 위치가 감속 시작 위치라고 판단되면 속도 검출부를 통해 검출된 주행 속도와 제한 속도를 비교하고 차량의 주행 속도가 제한 속도 이하이면 속도 제한 제어가 불필요하다고 판단하고, 속도 제한 제어의 불필요에 대한 정보를 표시부를 통해 표시하고, 또한 사운드 출력부를 통해 음성으로 출력한다.
차량은 주행 속도가 제한 속도를 초과(209)하면 주행 속도와 제한 속도의 차이값을 획득하고 획득된 차이값이 기준 차이값 이상(210)이면 동력 발생부를 제어하여 엔진 토크를 감소시키고, 제동부를 제어하여 제동 토크를 발생(121)시킴으로써 주행 속도의 감속량을 증가시킨다. 이를 통해 평지 도로의 진입 위치에 도달하였을 때 프론트 범퍼가 평지 도로의 노면에 접촉하지 않도록 할 수 있다.
반면 획득된 차이값이 기준 차이값 미만이면 동력 발생부만을 제어하여 엔진 토크를 감소(212)시킨다.
따라서 제한 속도와 주행 속도의 차이가 클 때보다 제한 속도와 주행 속도의 차이가 작을 때 주행 속도의 감속량을 줄일 수 있다.
이를 통해 평지 도로의 진입 위치에 도달하였을 때 프론트 범퍼가 평지 도로의 노면에 접촉하지 않도록 할 수 있다.
차량은 현재 위치가 평지 도로의 진입 위치를 벗어났는지 판단한다. 즉 차량은 평지 도로의 진입을 완료하였는지 판단(213)하고, 평지 도로의 진입을 완료하였다고 판단되면 속도 제한 제어를 해제(214)한다.
여기서 현재 위치가 평지 도로의 진입 위치를 벗어났는지 판단하는 것은, 차량이 평지 도로의 진입 위치에서 일정 거리 이상 주행하는지 판단하고, 일정 거리 이상 주행 하였다고 판단되면 평지 도로의 진입 위치에서 벗어났다고 판단하는 것을 포함한다.
또한 현재 위치가 평지 도로의 진입 위치를 벗어났는지 판단하는 것은, 차량이 평지 도로의 진입 위치에서 일정 시간 이상 주행하는지 판단하고, 일정 시간 이상 주행하였다고 판단되면 평지 도로의 진입 위치에서 벗어났다고 판단하는 것을 포함하는 것도 가능하다.
속도 제한 제어를 해제하는 것은, 엑셀러레이터 페달의 가압 정보와 브레이크 페달의 가압 정보에 기초하여 엔진 토크 및 제동 토크 중 적어도 하나를 제어함으로써 운전자의 의지에 대응하는 주행 속도로 주행한다.
차량은 브레이크 페달의 가압 정보를 검출하는 압력 검출부와, 엑셀러레이터 페달의 가압 정보를 검출하는 압력 검출부를 더 포함할 수 있다.
차량은 속도 제한 제어 해제 시, 표시부를 통해 속도 제한 제어 해제에 대한 정보를 표시하고, 사운드 출력부를 통해 속도 제한 제어 해제에 대한 정보를 사운드로 출력하는 것도 가능하다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
100: 차량 128: 표시부
140: 영상 획득부 150: 거리 검출부
160: 경사도 검출부 170: 제어부
171: 저장부 180: 사운드 출력부
190: 동력 발생부 195: 제동부

Claims (17)

  1. 도로의 노면의 경사도를 검출하기 위한 경사도 검출부;
    외부의 영상을 획득하는 영상 획득부;
    장애물의 유무 및 장애물과의 거리를 검출하기 위한 거리 검출부;
    노면의 경사도에 대응하는 제한 속도를 저장하는 저장부; 및
    상기 경사도 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득하고, 상기 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 장애물의 유무를 판단하고 장애물이 존재한다고 판단되고 상기 획득된 외부의 영상 내에 도로의 노면 영상이 존재한다고 판단되면 상기 저장부에 저장된 정보에 기초하여 상기 획득된 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도를 획득하고, 주행 속도를 상기 획득된 제한 속도로 제어하는 제어부를 포함하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 노면의 경사도에 대응하는 기준 거리를 더 저장하고,
    상기 제어부는, 상기 저장부에 저장된 정보에 기초하여 상기 획득된 노면의 경사도에 대응하는 기준 거리를 획득하고, 상기 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하고 상기 획득된 거리가 상기 획득된 기준 거리이면 상기 주행 속도를 상기 획득된 제한 속도로 제어하는 것을 포함하는 차량.
  3. 제1항에 있어서, 상기 경사도 검출부는,
    주행 속도를 검출하는 속도 검출부와, 가속도를 검출하는 가속도 검출부를 포함하는 차량.
  4. 제 3항에 있어서,
    동력을 발생시키고 발생된 동력을 복수 개의 차륜에 인가하는 동력 발생부;
    상기 복수 개의 차륜에 제동력을 인가하는 제동부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 검출된 주행 속도가 상기 획득된 제한 속도보다 크면 상기 검출된 주행 속도와 상기 획득된 제한 속도의 차이값을 획득하고 획득된 차이값이 기준 차이값 이상이면 동력의 감소 및 제동력의 증가 제어를 수행하고, 상기 획득된 차이값이 기준 차이값 미만이면 동력의 감소 제어를 수행하는 것을 포함하는 차량.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
    평지 도로의 진입이 완료되면 제한 속도를 해제하고, 브레이크 페달의 가압 정보와 엑셀러레이터 페달의 가압 정보에 기초하여 상기 동력과 상기 제동력을 제어하는 것을 포함하는 차량.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 획득된 제한 속도를 표시하는 표시부와, 상기 획득된 제한 속도를 사운드로 출력하는 사운드 출력부 중 적어도 하나를 더 포함하는 차량.
  7. 도로의 노면의 경사도를 검출하기 위한 경사도 검출부;
    외부의 영상을 획득하는 영상 획득부;
    장애물의 유무 및 장애물과의 거리를 검출하기 위한 거리 검출부;
    프론트 범퍼의 높이를 저장하고, 노면의 경사도와 상기 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도를 저장하는 저장부; 및
    상기 경사도 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득하고, 상기 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 장애물의 유무를 판단하고 장애물이 존재한다고 판단되고 상기 획득된 외부의 영상 내에 도로의 노면 영상이 존재한다고 판단되면 상기 저장부에 저장된 정보에 기초하여 상기 획득된 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도를 획득하고, 주행 속도를 상기 획득된 제한 속도로 제어하는 제어부를 포함하는 차량.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 노면의 경사도 및 상기 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 기준 거리를 더 저장하고,
    상기 제어부는, 상기 저장부에 저장된 정보에 기초하여 상기 획득된 노면의 경사도에 대응하는 기준 거리를 획득하고, 상기 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하고 상기 획득된 거리가 상기 획득된 기준 거리이면 상기 주행 속도를 상기 제한 속도로 제어하는 것을 포함하는 차량.
  9. 제7항에 있어서, 상기 경사도 검출부는,
    주행 속도를 검출하는 속도 검출부와, 가속도를 검출하는 가속도 검출부를 포함하는 차량.
  10. 제 9 항에 있어서,
    동력을 발생시키고 발생된 동력을 복수 개의 차륜에 인가하는 동력 발생부;
    상기 복수 개의 차륜에 제동력을 인가하는 제동부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 검출된 주행 속도가 상기 획득된 제한 속도보다 크면 상기 검출된 주행 속도와 상기 획득된 제한 속도의 차이값을 획득하고 획득된 차이값이 기준 차이값 이상이면 동력의 감소 및 제동력의 증가 제어를 수행하고, 상기 획득된 차이값이 기준 차이값 미만이면 동력의 감소 제어를 수행하는 것을 포함하는 차량.
  11. 경사도 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득하고,
    거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 장애물의 유무를 판단하고,
    영상 획득부에서 획득된 외부의 영상 내에 도로의 노면을 인식하고,
    상기 장애물이 존재한다고 판단되고 상기 외부의 영상 내에 도로의 노면이 인식되면 저장부에 저장된 정보에 기초하여 상기 획득된 노면의 경사도에 대응하는 제한 속도를 획득하고,
    차량의 주행 속도를 상기 획득된 제한 속도로 제어하는 차량의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 주행 속도를 상기 획득된 제한 속도로 제어하는 것은,
    상기 저장부에 저장된 정보에 기초하여 상기 획득된 노면의 경사도에 대응하는 기준 거리를 획득하고,
    상기 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하고,
    상기 획득된 거리가 상기 획득된 기준 거리이면 상기 주행 속도를 상기 획득된 제한 속도로 제어하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 획득된 제한 속도 및 기준 거리를 표시하고,
    상기 획득된 제한 속도 및 기준 거리를 사운드로 출력하는 것을 더 포함하는 차량의 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 주행 속도를 상기 획득된 제한 속도로 제어하는 것은,
    상기 저장부에 저장된 프론트 범퍼의 높이를 확인하고,
    상기 저장부에 저장된 정보에 기초하여 상기 획득된 노면의 경사도 및 상기 프론트 범퍼의 높이에 대응하는 제한 속도 및 기준 거리를 획득하고,
    상기 거리 검출부에서 검출된 검출 정보에 기초하여 평지 도로의 노면과의 거리를 획득하고,
    상기 획득된 거리가 상기 획득된 기준 거리이면 상기 주행 속도를 상기 획득된 제한 속도로 제어하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 도로의 노면의 경사도를 획득하는 것은,
    차량의 주행 속도를 검출하고,
    상기 검출된 주행 속도에 대응하는 가속도를 확인하고,
    상기 차량의 종가속도를 검출하고,
    상기 검출된 종가속도와 상기 확인된 가속도에 기초하여 도로의 노면의 경사도를 획득하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 검출된 주행 속도가 상기 획득된 제한 속도를 비교하고,
    상기 검출된 주행 속도가 상기 획득된 제한 속도보다 크면 상기 검출된 주행 속도와 상기 획득된 제한 속도의 차이값을 획득하고,
    상기 획득된 차이값이 기준 차이값 이상이면 동력의 감소 및 제동력의 발생 제어를 수행하고,
    상기 획득된 차이값이 기준 차이값 미만이면 동력의 감소 제어를 수행하는 것을 더 포함하는 차량의 제어 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    평지 도로의 진입이 완료되면 제한 속도를 해제하고,
    브레이크 페달의 가압 정보와 엑셀러레이터 페달의 가압 정보에 기초하여 상기 동력과 상기 제동력을 제어하는 것을 더 포함하는 차량의 제어 방법.
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CN113511206A (zh) * 2021-05-24 2021-10-19 重庆长安汽车股份有限公司 基于起步场景的动力控制方法、系统、车辆及存储介质

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